Učiteljski fakultet
Univerzitet u Beogradu
Seminarski rad iz evropskih standarda ihformatičkog znanja
Tema:
Struktura i organizacija hardvera
Profesor:
Student:
Sadržaj
Sadržaj..................................................................................................
..................1
Uvod.......................................................................................................
.................2
Glavna
memorija...............................................................................................
....3
ROM i RAM
memorija.........................................................................................4
Upravljačka(kontrolna)
jedinica..........................................................................5
Aritmetičko-logička
jedinica................................................................................6
1
Računar je složeni uređaj koji služi za izvršavanje matematičkih ili
kontrolnih operacija koje se mogu izraziti u numeričkom ili logičkom
obliku. Računari su sastavljeni od komponenata koje obavljaju
jednostavnije, jasno određene funkcije. Kompleksna interakcija tih
komponenata rezultira sposobnošću računara da obrađuje informacije.
S obzirom da postoji čitav niz uređaja i jedinica različite namene,
koje čine hardver, to se i njohov međusobno povezivanje ostvaruje
posebnim sistemima veza, tj.kmponentama koje nazivamo „interfejs“.
Osnovni zadatak interfejsa je u omogućavanju hardverske i softverske
kompatibilnosti centralne i i ulazno-izlaznih jedinica kompjuterskog
sistema.
Iako se tehnologija izrade računara značajno izmenila od vremena
prvih elektronskih modela sagrađenih u četrdesetim godinama XX vijeka,
još uvek je većina današnjih rešenja zasnovano na von Neummanovoj
arhitekturi. Ta arhitektura podrazumeva računar kao sklop sastavljen od
četiri glavna dela: ALU (Arithmetic and Logic Unit) Aritmetičko-logička
jedinica, kontrolna jedinica, memorija i I/O (Input and output) ulazni i
izlazni sklopovi. Ovi delovi su međusobno povezani mnoštvom žica -
"bus"; magistrala/sabirnica. Svi su obično pogonjeni vremenskim
uređajem (tajmer, sat, generator takta), mada i drugi "događaji" mogu
pogoniti kontrolne sklopove.
U okviru glavne memorije možemo razlikovati pet osnovnih
područja: područje u kojem se nalaze instrukcije programa koji se
trenutno izvršava; područje rezervisano za operativni sestem kojim se
upravlja radom računarskog sistema; ulazno područje koje služi za
prihvatanje podataka poslatih iz periferne memorije ili iz uređaja za
zahvatanje i primarnu obradu podataka; izlazno područje koje služi za
3
prihvatanje I memorisanje podataka koji su rezultat obrade; radno
područje, u kom se nalaze međurezultati i izlazni rezultati.
Glavna memorija
U
glavnoj memoriji se nalaze podaci i informacije koji se
neposredno obrađuju, tj.koji su nam potrebni upravo u tom trenutku.
Pored memorisanja i obrade podataka kao osnovnog, ostali zadaci glavne
memorije su i sledeće:
-preuzimanje podataka sa ulazno-izlaznih jedinica i njohov prenos u
odgovarajuće područje;
-preuzimanje programskih instrukcija i njohov prenos u odgovarajuće
područje glavne memorije;
-organizacija memorisanja međurezultata-pomoćnih podtaka, tabela,
konstanti i sl.
Glavna memorija organizovana je kao skup lokacija za memorisanje,
pri čemu svaka lokacija ima svoju adresu. Najčešći postupak je takav da
adresa predstavlja redni broj lokacije. U jednoj lokaciji može biti
memorisan jedan ili više znakova, a što zavisi od organizacije podataka i
organizacije same glavne memorije.
4
što obično zovemo "čip", a razlikujemo ga od ostalih "čipova" često samo
po upisanim oznakama.
U ranim osamdesetim godinama XX vijeka, kućni računari su imali
kompletan operativni sistem na ROM-u. Potreba za nadogradnjom tada je
iziskivala zamenu starog čipa novim korišćenjem lemila i sl. alata.
Konzole za igranje od 70-ih do sredine 90-ih godina XX veka su kao
primarni način distribuiranja softvera koristile ROM upakovan u
plastična kućišta - kertridž. Ovaj način bio je u primeni i kod nekih kućnih
računara. Od 2000. godine, samo ručne konzole za igranje koriste ovakve
kertridže.Trenutno postoji tendencija smeštanja softvera na diskove
umjesto na ROM. Ovo omogućava lakše izmene a ni operativni sistemi se
više gotovo uopšte ne smeštaju na ROM. Ipak, ROM je zadržao svoju
primenu kod računara, npr. za smještaj BIOSa, ali i tu u svojoj
modifikovanoj verziji - flash-ROM. Mobilni telefoni i neki drugi ručni
elektronski uređaji koji barataju podacima također koriste ROM ili flash
memoriju.
RAM je jedan od oblika pohranjivanja računarskih podataka čijem
sadržaju se može pristupiti po bilo kom redosledu. Ovakav način pristupa
razlikuje se od sekvencijalnog načina koji se koristi kod uređaja kao što su
magnetna traka, diskovi i cilindri, gde je, zbog prirode mehaničkog
kretanja takvih medija za pohranu podataka, računar primoran da
pristupa podacima prema strogo određenom redosledu. RAM je još
karakterističan po tome što se kod ove vrste memorije podaci mogu ne
samo čitati, već i zapisivati, za razliku od ROM memorije, iz koje se podaci
mogu samo čitati. RAM se u računarima upotrebljava prvenstveno za
primarnu pohranu podataka koji se aktivno koriste i neprestano se
mijenjaju. Međutim, postoje i neke vrste RAM uređaja koji se koriste za
trajnu pohranu podataka.
U računarima je RAM zadužen za držanje podataka i programskog
koda tokom njegovog izvršavanja. Veoma važna karakteristika RAM-a je
da se različitim memorijskim mjestima gotovo uvijek pristupa jednakom
brzinom. Kod nekih drugih tehnologija postoje određeni zastoji pri
6
